CN102279662A

CN102279662A - 触控显示面板及彩色滤光触控基板

Info

Publication number: CN102279662A
Application number: CN2010102066166A
Authority: CN
Inventors: 黄正宗
Original assignee: Unidisplay Inc Taiwan
Current assignee: Unidisplay Inc Taiwan
Priority date: 2010-06-13
Filing date: 2010-06-13
Publication date: 2011-12-14

Abstract

本发明公开了一种触控显示面板及彩色滤光触控基板。该触控显示面板包括阵列基板、彩色滤光触控基板以及显示介质。彩色滤光触控基板配置于阵列基板上方。显示介质配置于阵列基板与彩色滤光触控基板之间。彩色滤光触控基板包括基板、多个彩色滤光膜、第一电极层及第二电极层。基板具有外表面以及相对于外表面的内表面。彩色滤光膜配置于内表面上。第一电极层配置于基板与彩色滤光膜之间。第二电极层配置于外表面上。本发明可以减化工艺步骤及节省工艺成本，并可应用到薄型化的显示产品上。

Description

触控显示面板及彩色滤光触控基板

技术领域

本发明涉及一种触控显示面板(touch-sensing display panel)及彩色滤光触控基板，且特别涉及一种电容式触控显示面板及彩色滤光触控基板。

背景技术

随着显示科技的日益进步，人们借着显示器的辅助可使生活更加便利，为求显示器轻、薄的特性，促使平面显示器(flat panel display，FPD)成为目前的主流。近年来，各式电子产品都不断朝向操作简便、小体积以及大屏幕尺寸的方向迈进，特别是便携式的电子产品对于体积及屏幕尺寸的要求更为严格。因此，许多电子产品都将触控式的设计与显示面板整合，以省略键盘或是操控按键所需的空间，进而使屏幕可配置的面积扩大。

一般而言，触控显示面板包括显示面板与触控面板，其中触控面板可内置于显示面板中或外贴于显示面板上。目前，触控面板依照其感测方式的不同而大致上区分为电阻式触控面板、电容式触控面板、光学式触控面板、声波式触控面板以及电磁式触控面板。由于电容式触控面板具有反应时间快、可靠度佳以及耐用度高等优点，因此，电容式触控面板已被广泛地使用于电子产品中。依照结构及制造方式的不同，电容式触控面板又可大致上区分为外贴式(added-on)、整合式(on-cell)及内置式(in-cell)。外贴式的电容式触控面板通常是先将感测串列先制作于一辅助基板上，再将此已制作有感测串列的辅助基板贴附于显示器的外表面上，很明显地，外贴式触控面板会具有一定的厚度。与外贴式触控面板相比，整合式及内置式触控面板则十分有利于显示器的薄化与轻量化。然而，不论整合式、内置式或外贴式触控面板大都是将用以感测的触控线路皆制作于基板的同一侧表面上，因此需要额外的工艺步骤以使触控感测线路彼此电性绝缘，才能实现电容式触控感测功能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种触控显示面板，其中第一电极层及彩色滤光膜配置于基板的内表面上，而第二电极层配置于基板的外表面上。

本发明另一目的在于提供一种彩色滤光触控基板，其整合触控电极以及彩色滤光膜。

本发明提出一种触控显示面板，其包括阵列基板、彩色滤光触控基板以及显示介质。彩色滤光触控基板配置于阵列基板上方。显示介质配置于阵列基板与彩色滤光触控基板之间。彩色滤光触控基板包括基板、多个彩色滤光膜、第一电极层及第二电极层。基板具有外表面以及相对于外表面的内表面。彩色滤光膜配置于内表面上。第一电极层配置于基板与彩色滤光膜之间。第二电极层配置于外表面上。

本发明另提出一种彩色滤光触控基板，其包括基板、多个彩色滤光膜、第一电极层以及第二电极层。基板具有外表面以及相对于外表面的内表面。彩色滤光膜配置于内表面上。第一电极层配置于基板与彩色滤光膜之间。第二电极层配置于外表面上。

在本发明的一实施例中，上述的第一电极层包括多条第一感测串列，沿第一方向延伸而平行排列。在本发明的一实施例中，上述的第二电极层包括多条第二感测串列，沿第二方向延伸而平行排列，其中第一方向与第二方向不平行，且第一感测串列与第二感测串列彼此电性绝缘。

在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光触控基板还包括绝缘层，配置于第一电极层与彩色滤光膜之间。

在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光触控基板还包括遮光图案，遮光图案在基板上定义出多个次像素区，且各彩色滤光膜对应各次像素区而配置。

在本发明的一实施例中，上述的彩色滤光触控基板还包括平坦层，其中平坦层覆盖在彩色滤光膜远离基板的一侧表面上。

在本发明的一实施例中，上述的阵列基板包括有源元件阵列结构，且彩色滤光触控基板包括共通电极，显示介质配置于有源元件阵列结构与共通电极之间。

在本发明的一实施例中，上述的阵列基板包括多条平行排列的第一条状电极，且彩色滤光触控基板包括多条平行排列的第二条状电极，其中第一条状电极的延伸方向与第二条状电极的延伸方向交错，显示介质配置于第一条状电极与第二条状电极之间。

在本发明的一实施例中，触控显示面板还包括偏光片。偏光片例如是配置于阵列基板的下方，以使阵列基板位于偏光片与显示介质之间；或者，偏光片例如是配置于彩色滤光触控基板的上方，以使彩色滤光触控基板位于偏光片与显示介质之间。

在本发明的一实施例中，触控显示面板还包括第一偏光片及第二偏光片，以使阵列基板位于第一偏光片与显示介质之间，而彩色滤光触控基板位于第二偏光片与显示介质之间。

在本发明的一实施例中，上述的第一电极层及第二电极层的材质包括透明导电材料。

在本发明的一实施例中，上述的显示介质包括液晶材料、等离子体材料、有机发光显示材料或电泳材料。

在本发明的一实施例中，彩色滤光触控基板还包括平坦层及共通电极，其中平坦层覆盖彩色滤光膜远离基板的一侧表面上，而共通电极配置于平坦层上。

在本发明的一实施例中，彩色滤光触控基板还包括平坦层以及多条条状电极，其中平坦层覆盖彩色滤光膜远离基板的一侧表面上，多条条状电极配置于平坦层上。

本发明的有益效果在于，基于上述，本发明的触控显示面板及彩色滤光触控基板将第一电极层与第二电极层分别形成于基板的内表面上与外表面上，并将彩色滤光膜整合于基板的内表面上，因而兼具触控以及滤光的功能。另外，由于直接将彩色滤光膜、第一电极层及第二电极层同时整合于同一基板中，因此可以减化工艺步骤及节省工艺成本，并可应用到薄型化的显示产品上。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一种触控显示面板的俯视示意图。

图2是沿着图1的线段I-I’的剖面示意图。

其中，附图标记说明如下：

100：触控显示面板

102：阵列基板

102a：元件结构层

103：显示介质

104：彩色滤光触控基板

106：基板

106a：外表面

106b：内表面

108：彩色滤光膜

110：第一电极层

112：第二电极层

114：第一感测串列

114a：第一感测垫

114b：第一连接线

116：第二感测串列

116a：第二感测垫

116b：第二连接线

120：遮光图案

122、132：绝缘层

124：平坦层

126：电极层

128、130：偏光片

D1：第一方向

D2：第二方向

P：次像素区

具体实施方式

图1是依照本发明的一实施例的一种触控显示面板的俯视示意图。图2是沿着图1的线段I-I’的剖面示意图。在本实施例中，为方便说明而在图1中主要是绘示第一电极层及第二电极层的配置关系，然其并非用以限定本发明的范围。

请同时参照图1与图2，触控显示面板100包括阵列基板102、显示介质103以及彩色滤光触控基板104。彩色滤光触控基板104配置于阵列基板102上方。显示介质103配置于阵列基板102与彩色滤光触控基板104之间。阵列基板102包括元件结构层102a。显示介质103包括液晶材料、等离子体材料、有机发光显示材料或电泳材料。也就是说，触控显示面板100可以依显示介质的不同而为液晶显示面板、等离子体显示面板、有机发光显示面板或是电泳显示面板。

详言之，彩色滤光触控基板104包括基板106、多个彩色滤光膜108、第一电极层110及第二电极层112。基板106具有外表面106a以及相对于外表面106a的内表面106b。彩色滤光膜108及第一电极层110皆配置于基板106的内表面106b上。第一电极层110配置于基板106与彩色滤光膜108之间。第二电极层112配置于基板106的外表面106a上。基板106例如是透明基板，其可为如玻璃基板的硬质基板(rigid substrate)，或是如塑胶基板的可挠式基板(flexible substrate)。

第一电极层110至少包括多条第一感测串列114，且第一感测串列114沿第一方向D1延伸而平行排列。各第一感测串列114包括多个第一感测垫114a以及多条第一连接线114b，且多条第一连接线114b沿第一方向D1排列并串接多个第一感测垫114a。

第二电极层112至少包括多条第二感测串列116，且第二感测串列116沿第二方向延伸D2而平行排列。第一方向D1与第二方向D2不平行。在此实施例中，第一方向D1与第二方向D2实质上为正交。各第二感测串列116包括多个第二感测垫116a以及多条第二连接线116b，且多条第二连接线116b沿第二方向D2排列并串接多个第二感测垫116a。

为了实现电容式触控感测功能，各第一感测垫114a与各第二感测垫116a必须彼此分离，且第一感测串列114与第二感测串列116彼此电性绝缘。在本实施例中，第一感测垫114a及第一连接线114b共平面且位于基板106的内表面106b上，而第二感测垫116a及第二连接线116b共平面且位于基板106的外表面106a上，因而可以使第一感测串列114电性绝缘于第二感测串列116。当使用者碰触触控显示面板100时，可通过使用者的碰触改变第一感测串列114与第二感测串列116重迭处之间的耦合电容以产生信号，进而控制电子装置。

第一电极层110及第二电极层112的材质包括透明导电材料。第一感测串列114及第二感测串列116的材质例如是铟锡氧化物(indium tin oxide，ITO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide，IZO)、氧化铝锌(Al doped ZnO，AZO)、掺镓氧化锌(Ga doped zinc oxide，GZO)、氧化铟(In₂O₃)、氧化锌(ZnO)、二氧化钛(TiO₂)或二氧化锡(SnO₂)等。另外，第一电极层110与第二电极层112并不限定由多条第一感测串列114与第二感测串列116构成，且各感测串列亦不限定于图1所绘示的结构。

承上述，彩色滤光触控基板104还包括遮光图案120。遮光图案120在基板106上定义出多个次像素区P，且各彩色滤光膜108对应各次像素区P而配置。具体而言，多个彩色滤光膜108可以是红色滤光膜、绿色滤光膜及蓝色滤光膜的组合，而遮光图案120例如是黑矩阵，或是叠合红色、绿色及蓝色三色滤光膜所构成。但在其他实施例中，彩色滤光膜108也可以是具有其他色彩组合，只要能够实现全彩显示的效果即可，本发明并不以此为限。

此外，在一实施例中，彩色滤光触控基板104还可选择性包括绝缘层122以及平坦层124，并具有配置于平坦层124上的电极层126。绝缘层122例如是配置于第一电极层110与彩色滤光膜108之间，可有助于使第一电极层110维持良好的电性品质。绝缘层122的材质例如是聚酰亚胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或树脂等介电材料。平坦层124覆盖彩色滤光膜108远离基板106的一侧表面。也就是说，平坦层124例如是配置于彩色滤光膜108与电极层126之间。平坦层124可以填入彩色滤光膜108及遮光图案120之间的空隙，而提供彩色滤光膜108较佳的平坦度，因此有利于后续膜层的制作。此外，电极层126例如是配置于平坦层124与显示介质103之间，因此显示介质103会受到电极层126与元件结构层102a之间的电场控制，进而达到显示的功能。

详言之，触控显示面板100根据其驱动方式可以分成有源式触控显示面板以及无源式触控显示面板。当触控显示面板100为有源式触控显示面板时，阵列基板102则为有源元件阵列基板，元件结构层102a例如是有源元件阵列结构，而对向的彩色滤光触控基板104上的电极层126例如是共通电极(common electrode)。上述有源元件阵列结构可包括阵列排列的有源元件、像素电极、扫描线(scan line)以及数据线(data line)等，而有源元件例如是薄膜晶体管。此时，各像素电极与共通电极之间的显示介质103便可个别地被驱动。

另一方面，当触控显示面板100为无源式触控显示面板时，阵列基板102上的元件结构层102a则包括多条平行排列的第一条状电极，且对向的彩色滤光触控基板104上的电极层126包括多条平行排列的第二条状电极。第一条状电极的延伸方向与第二条状电极的延伸方向例如是彼此交错。在一实施例中，第一条状电极的延伸方向实质上正交于第二条状电极的延伸方向。此时，位于各第一条状电极与各第二条状电极交错处的显示介质103便可个别地被驱动。

在一实施例中，触控显示面板100还包括偏光片128及偏光片130，其分别位于触控显示面板100的相对两外侧。具体而言，偏光片128配置于阵列基板102的下方，以使阵列基板102位于偏光片128与显示介质103之间，其中偏光片128是用以偏极化入射至触控显示面板100的光。偏光片130配置于彩色滤光触控基板104的上方，以使彩色滤光触控基板104位于偏光片130与显示介质103之间，其中偏光片130是用以偏极化从触控显示面板100出射的光。此外，在偏光片130与彩色滤光触控基板104的第二电极层112之间还包括绝缘层132。绝缘层132填入偏光片130与第二电极层112之间的空隙，而提供较佳的平坦度，并可有助于使第二电极层112维持良好的电性品质。绝缘层132的材质例如是聚酰亚胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或树脂等介电材料。

值得一提的是，图2所示的实施例是以触控显示面板100包括两层偏光片128、130为例来进行说明，然本发明并不限于此。在另一实施例中，触控显示面板100也可以仅包括偏光片128、130中的任一者。也就是说，通过将触控显示面板100上的两层偏光片128、130整合为配置于触控显示面板100的背面(如偏光片128的配置)或显示面(如偏光片130的配置)上的单一层偏光片，因此可使得图像具有较佳光学效果及较高解析度。

整体而言，上述实施例将彩色滤光膜108、第一电极层110及第二电极层112同时整合于同一基板中，并使第一电极层110与第二电极层112分别位于基板106的内表面106b上及外表面106a上，可使彩色滤光触控基板104兼具触控以及滤光的功能。此外，用以触控感测的第一电极层110、第二电极层112与用以滤光的彩色滤光膜108整合于基板106的两相对表面上不需要使用额外的基板来分别组立，因而可以使触控显示面板100的厚度大幅减小。

综上所述，本发明的触控显示面板及彩色滤光触控基板至少具有以下所述的优点。本发明的彩色滤光触控基板将用以感测的第一电极层与第二电极层分别形成于基板的内表面上与外表面上，并同时具有触控以及滤光作用。因此，将此彩色滤光触控基板与有源元件阵列基板对组并于其之间填入显示介质后，即可以形成触控显示面板。而且，上述彩色滤光触控基板仅利用一块基板即可达到两种不同功能，而不需如现有技术一样将分别形成的彩色滤光基板及触控基板相互贴附，因而使触控式液晶显示面板的厚度减小。

另一方面，本发明的触控显示面板可应用于任何需要彩色滤光膜的显示面板中，亦即可应用于利用各种不同显示介质来显示画面的平面显示面板中，以使平面显示面板兼具触控功能与多彩化的显示效能。另外，本发明的触控显示面板及彩色滤光触控基板将两种不同功能的基板整合为一，因而可以简化触控显示面板及彩色滤光触控基板的工艺，并进一步节省成本。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种触控显示面板，包括：

一阵列基板；

一彩色滤光触控基板，配置于该阵列基板上方，该彩色滤光触控基板包括：

一基板，具有一外表面以及相对于该外表面的一内表面；

多个彩色滤光膜，配置于该内表面上；

一第一电极层，配置于该基板与所述多个彩色滤光膜之间；以及

一第二电极层，配置于该外表面上；以及

一显示介质，配置于该阵列基板与该彩色滤光触控基板之间。

2.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第一电极层包括多条第一感测串列，沿一第一方向延伸而平行排列，该第二电极层包括多条第二感测串列，沿一第二方向延伸而平行排列，其中该第一方向与该第二方向不平行，且所述多个第一感测串列与所述多个第二感测串列彼此电性绝缘。

3.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该彩色滤光触控基板还包括一绝缘层，配置于该第一电极层与所述多个彩色滤光膜之间。

4.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该彩色滤光触控基板还包括一遮光图案，该遮光图案在该基板上定义出多个次像素区，且各所述多个彩色滤光膜对应各所述多个次像素区而配置。

5.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该彩色滤光触控基板还包括一平坦层，覆盖在所述多个彩色滤光膜远离该基板的一侧表面上。

6.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该阵列基板包括一有源元件阵列结构，且该彩色滤光触控基板包括一共通电极，该显示介质配置于该有源元件阵列结构与该共通电极之间。

7.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该阵列基板包括多条平行排列的第一条状电极，且该彩色滤光触控基板包括多条平行排列的第二条状电极，其中所述多条第一条状电极的延伸方向与所述多条第二条状电极的延伸方向交错，该显示介质配置于所述多条第一条状电极与所述多条第二条状电极之间。

8.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该触控显示面板还包括一偏光片，以使该阵列基板位于该偏光片与该显示介质之间。

9.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该触控显示面板还包括一偏光片，以使该彩色滤光触控基板位于该偏光片与该显示介质之间。

10.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该触控显示面板还包括一第一偏光片及一第二偏光片，以使该阵列基板位于该第一偏光片与该显示介质之间，而该彩色滤光触控基板位于该第二偏光片与该显示介质之间。

11.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该第一电极层及该第二电极层的材质包括一透明导电材料。

12.如权利要求1所述的触控显示面板，其特征在于，该显示介质包括一液晶材料、一等离子体材料、一有机发光显示材料或一电泳材料。

13.一种彩色滤光触控基板，包括：

一基板，具有一外表面以及相对于该外表面的一内表面；

多个彩色滤光膜，配置于该内表面上；

一第二电极层，配置于该外表面上。

14.如权利要求13所述的彩色滤光触控基板，其特征在于，该第一电极层包括多条第一感测串列，沿一第一方向延伸而平行排列，该第二电极层包括多条第二感测串列，沿一第二方向延伸而平行排列，其中该第一方向与该第二方向不平行，且所述多个第一感测串列与所述多个第二感测串列彼此电性绝缘。

15.如权利要求13所述的彩色滤光触控基板，其特征在于，该彩色滤光触控基板还包括一绝缘层，配置于该第一电极层与所述多个彩色滤光膜之间。

16.如权利要求13所述的彩色滤光触控基板，其特征在于，该彩色滤光触控基板还包括一遮光图案，该遮光图案在该基板上定义出多个次像素区，且各所述多个彩色滤光膜对应各所述多个次像素区而配置。

17.如权利要求13所述的彩色滤光触控基板，其特征在于，该彩色滤光触控基板还包括：

一平坦层，覆盖在所述多个彩色滤光膜远离该基板的一侧表面上；以及

一共通电极，配置于该平坦层上。

18.如权利要求13所述的彩色滤光触控基板，其特征在于，该彩色滤光触控基板还包括：

多条条状电极，配置于该平坦层上。

19.如权利要求13所述的彩色滤光触控基板，其特征在于，该第一电极层及该第二电极层的材质包括一透明导电材料。